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第四节：群落的演替1883年8月7日，印度尼西亚某岛火山爆发，生物全部被消灭，成了一片裸地。一年之后，地面上稀稀疏疏长出了草，人们还在地中找到了一种外来的蜘蛛。到了1909年，已有202种动物生活于这块新的土地上了。1919年动物种增加到621个，1934年增加到880个。在此期间植物也逐渐繁茂起来，已经出现了一个小的树林了。一、群落演替的概念：随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。生物群落是个动态系统，它是不断发展变化的。随时间推移，生物群落内部的一些物种被另一些物种所取代，最后新的群落代替了原有的群落.二、演替过程：思考：1、简述发生在裸岩上的演替的大致过程。裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段2、光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？3、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。5、在裸岩演替中，那个阶段最重要？那个阶段物种最丰富，生态系统最稳定？裸岩的演替中，第一阶段最重要，它加速岩石风化成土壤，为后续生物的生存奠定了基础；森林阶段物种最丰富，生态系统最稳定。能，在群落演替的过程中，一些种群取代另一些种群，是指优势取代，而不是取而代之，在森林阶段，群落中乔木占据了优势。4、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？即：自然演替的方向：生物数量越来越多，物种越来越丰富，生态系统稳定性越来越高。（一）原生演替或初生演替1、概念：指在一个从没有被植物覆盖过的地面，或者是原来存在过的植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。2、特点：经历时间长裸底阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段挺水植物和沼泽植物阶段森林群落阶段3、实例：裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥的演替。从湖泊演替为森林所经历的阶段：实例二：弃耕农田的演替一年生杂草多年生杂草小灌木灌木林乔木（森林）弃耕农田的演替，与裸岩上演替过程的完全相同吗？（二）次生演替1、概念：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。3、特点：次生演替的基质和环境条件比较好，因此生物具有生长快，种子产量大，历时时间短。2、实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替（三）群落演替的比较比较：初生演替次生演替原始条件没有土壤土壤条件基本保留，甚至保留种子和其他繁殖体时间经历时间长经历时间短实例裸岩的演替弃耕农田的演替思考：所有弃耕农田都能演替成森林么？水分缺乏的土地上在难以形成三、人类活动对群落演替的影响（1）影响：人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以影响生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系，甚至可以改造或重建起新的关系。（2）结果：人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。人类对生物群落的影响具有两面性：人类既可以砍伐森林、填湖造地，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。思考：为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。四、退耕还林、还草、还湖我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月20日起开始实施《退耕还林条例》。五、顶极群落1、概念：当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态，演替不再进行，此时群落结构最复杂也最稳定，若没外力干扰它将永远保持原状，演替所达到的这个最终状态叫顶极群落。2、决定因素：顶极群落主要由平均温度和年降雨量决定高温高湿条件下，顶极群落是热带雨林；中温中湿条件下，顶极群落是温带草原，低温高湿条件下，顶极群落是北方针叶林;低温低湿条件下，顶极群落是苔原；极端缺水条件下，顶极群落是沙漠1、概念：从自然分布地区（可以是其他国家和本国的其他地区），通过有意或无意的人类活动而被引入到当地的自然或人造生态系统中，形成了自我再生能力，给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响。六、外来物种的入侵2.内涵：①物种必需是外来、非本土的。“外来”是对于一个生态系统而言，并非以国界而定；②该外来物种能在当地的生态系统定居、自行繁殖和扩散，最终明显影响当地生态环境，损害当地生物多样性。水葫芦(Eichhorniacrassipes)克氏螯虾(Procambius2、外来物种入侵的原因：生态系统是经过长期进化形成的，系统中的物种经过成百上千年的竞争、排斥、适应和互利互助，才形成了现在相互依赖又互相制约的密切关系。一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外，必须要有人的帮助才能勉强生存；也可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，这个引进种可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境。3、外来物种入侵种引起的负面影响1）、破坏景观的自然性和完整性2）、摧毁生态系统3）、危害生物多样性4）、影响遗传多样性练习2从演替的起始条件看，在农田弃耕地上发生的群落的演替属于（）A原生演替B次生演替C自养性演替D旱生演替B练习1原始森林遭到破坏后，形成的森林的过程属于（）A原生演替B次生演替C自养性演替D旱生演替B练习3如果在中温中湿的气候条件下的顶级群落是（）A热带雨林B沙漠C温带草原D北方针叶林C练习4下列属于原生演替的（）①沙丘上进行的演替②火灾后草原的演替③冰川泥土上的演替④弃耕农田上的演替⑤火山岩上的演替A①③⑤B②④⑤C①④⑤D①③④A练习5以下群落演替到顶级群落，需要经历时间最长的是（）A从被大火烧毁的森林开始的演替B从被洪水冲毁的山林开始的演替C从被过度放牧辉煌的草原开始的演替D从裸底阶段的湖泊开始的演替。D6、在草原生态系统中，有蹄类放牧量与植被净光合作用合成量之间的关系（净光合作用合成量＝光合作用合成量－呼吸作用消耗量）可用下图表示。请据图回答下列问题：（1）图中B点以前的曲线段说明。（2）草原最适放牧量为点的放牧量，草原最大控制放牧量为点的放牧量。（3）如果该草原生态系统的放牧量长期维持在D点，将造成的后果。在一定的范围内，随着放牧量增加，净光合作用合成量逐渐增加BC草原退化等